不同钾基因型烤烟（株系）的表型差异及钾素营养特性研究

论文摘要

烟叶含钾量低一直制约着我国烟叶的品质。由于我国钾资源匮乏,钾肥利用率低,且通过增施钾肥提高烟叶含钾量的效果不显著,因此,选育高钾基因型的烤烟(株系),是提高烟叶含钾量的一条有效途径。本试验采用砂培试验,以导入了外源富钾基因的K2、K3、K5、K7、K9等5个高钾基因型烤烟(株系)和K326(CK)为供试材料,研究了2个供钾水平(0.6mmol/L和6.0mmol/L)下,不同钾基因型烤烟(株系)的生长表现和对介质溶液中钾的吸收、积累、分配等方面的差异,探讨了高钾基因型烤烟(株系)与K326对钾吸收利用的差别。主要研究结果如下：1.在不同供钾水平下,5个不同高钾基因型烤烟(株系)的株高、叶面积、叶长宽比和叶间距等农艺性状指标都明显优于对照K326,其中以K7和K9表现最佳,K2和K5次之,K3最小；高钾基因型烤烟(株系)的干物质量均大于K326,其中K5、K7和K9的干物质量较大,表明高钾基因型烤烟(株系)的农艺学性状比K326具有明显的优势,且干物质量也随着生长优势的凸显而增大。2.由于受烟株干物质和钾积累强度的综合影响,不同高钾基因型烤烟(株系)的烟叶含钾量的变化各不相同。在烟苗移栽25d,与高供钾水平相比,低供钾水平下高钾基因型烤烟(株系)含钾量的降幅大于K326,降幅在83.81%～88.83%；而在移栽45d,K5的钾吸收积累量的降幅小于K326,其它4个高钾基因型烤烟(株系)的钾吸收积累量的降低幅度均大于K326,其降幅为89.62%～92.85%,但各株系间的差异不显著。因此,随着烟株生长发育的推进,K5在移栽45d能维持较高的钾水平,对提高烟叶的含钾量有利。在低供钾条件下,烟苗移栽25d,高钾基因型烤烟(株系)的钾吸收积累量均大于K326；而到移栽45d,K2和K7的钾吸收积累量显著小于K326。移栽45d与移栽25d相比,K326、K2和K7的钾吸收积累量均有下降,但K2和K7的降低幅度均小于K326,而K3、K5和K9的钾吸收积累量呈上升趋势。说明K3、K5和K9具有良好的吸钾能力和吸钾潜力。3.高供钾水平下,高钾基因型烤烟(株系)的根系活力高,其中尤以K9的优势最为明显。在低供钾条件下,移栽25d,各基因型烤烟(株系)的根系活力均大于高供钾水平,而根体积、根系总吸收面积和活跃吸收面积均小于高供钾水平；移栽45d,各不同基因型烤烟(株系)的根体积和根系活力均低于高供钾水平,而K9根系总吸收面积和活跃吸收面积高,分别比高供钾水平下高9.22%和70.08%；K2和K7根系活跃吸收面积也增大,增幅分别为：15.87%和75.90%,说明在生育后期,在钾素营养供应水平较低的生长环境中,K2、K7和K9都能维持良好的根系吸收特征,从而加强烟株对钾的吸收与积累。4.高钾基因型烤烟(株系)与K326相比,其根系的最大吸收速率(Vmax)值大,对钾的亲和力(Km)和钾最低吸收浓度(Cmin)值小,表明其对钾的亲和力较强,不仅能在低钾的环境中更好地吸收利用介质中的钾,而且能在高钾的环境中,快速地吸收利用介质中的钾。在不同的高钾基因型烤烟(株系)中,以K7和K9的根系Vmax值最大,Km最高,Cmin最小,其次是K2和K5,K3则较差。因此,不同高钾基因型烤烟(株系)对钾的吸收动力学特征存在明显的差异,这些差异,可以作为品种筛选的依据之一。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 研究的目的和意义
• 2 国内外研究进展
• 2.1 不同基因型烤烟品种的农艺性状差异
• 2.2 烟草中钾吸收、积累和分配规律
• 2.2.1 钾吸收与运转的差异
• 2.2.2 钾积累的差异
• 2.2.3 钾分配的差异
• 2.3 不同基因型烤烟含钾量和钾积累效率的差异
• 2.4 不同基因型烤烟的根系特性
• 2.4.1 根系形态特征差异
• 2.4.2 根系活力差异
• 2.4.3 钾吸收动力学特征的差异
• 第二章 材料与方法
• 1 供试材料
• 2 试验设计
• 3 测定指标与方法
• 3.1 烟株农艺性状的测定
• 3.2 烟株干物质测定
• 3.3 烟株含钾量测定
• 3.3.1 样品的制备
• 3.3.2 钾含量的测定
• 3.4 钾素利用效率的计算
• 3.5 根系吸收面积的测定
• 3.6 根系活力的测定
• 3.7 根系钾吸收动力学测定
• 4 数据分析处理
• 第三章 不同钾基因型烤烟（株系）的表型差异
• 1 不同钾基因型烤烟（株系）农艺性状的差异
• 1.1 高钾条件下不同钾基因型烤烟（株系）的生长差异
• 1.2 不同钾水平下不同钾基因型烤烟（株系）的生长差异
• 2 不同钾基因型烤烟（株系）干物质积累与分配的差异
• 2.1 干物质积累量的差异
• 2.1.1 高钾条件下烟株干物质的积累量
• 2.1.2 不同供钾水平下烟株干物质积累量的差异
• 2.2 干物质分配的差异
• 第四章 不同钾基因型烤烟（株系）钾素吸收与积累的差异
• 1 不同钾基因型烤烟（株系）含钾量的差异
• 1.1 含钾量的差异
• 1.1.1 高供钾水平下烟株含钾量的差异
• 1.1.2 不同供钾水平下烟株含钾量的差异
• 1.2 地上部与地下部含钾量的差异
• 2 不同钾基因型烤烟（株系）钾素利用效率和分配的差异
• 2.1 钾素积累差异
• 2.1.1 不同钾基因型烤烟（株系）钾素积累差异
• 2.1.2 不同供钾水平下钾基因型烤烟（株系）钾素利用效率差异
• 2.2 钾素分配差异
• 3 不同钾基因型烤烟（株系）根系特性的差异
• 3.1 根系吸收特征与差异
• 3.1.1 不同生育期的差异
• 3.1.2 不同钾水平下烤烟（株系）根系吸收特征与差异
• 3.2 不同钾基因型烤烟（株系）的根系活力差异
• 3.3 不同钾基因型烤烟（株系）根系钾吸收动力学参数差异
• 第五章 结论与讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介